Beregning af et atoms volumen:En praktisk vejledning

Af Andrew Mayfair J.D. | Opdateret 30. august 2022

Emilija Randjelovic/iStock/GettyImages

Atomer er de grundlæggende byggesten i alt stof. I kurser i kemi eller fysik kan du blive bedt om at bestemme et atoms volumen som en del af en større analyse, såsom at estimere størrelsen af ​​dets kerne. Mens den underliggende videnskab er kompleks, er den grundlæggende volumenberegning ligetil.

Trin 1 – Find atomradius

Se en pålidelig tabel, der viser atomradius for grundstofferne i det periodiske system. Disse tabeller findes almindeligvis i avancerede kemi-lærebøger eller velrenommerede onlinedatabaser såsom NIST Chemistry WebBook.

Trin 2 – Optag radius

Skriv den atomare radius ned for elementet af interesse. For eksempel har brint en radius på 53 picometer (pm).

Trin 3 – Beregn den kubiske radius

Hæv radius til tredje potens (multiplicer radius med sig selv to gange). Hvis radius er 53 pm, er den kubiske radius 53³ =148.877 pm³.

Trin 4 – Anvend Formlen for Sphere Volume

Rumfanget af en kugle beregnes med formlen:\[ V =\tfrac{4}{3}\pi r^3 \]Brug π =3,141 til at erstatte den kubiske radius for at opnå atomets rumfang. For brint er V =4/3 × 3.141 × 148.877 ≈ 625.000 pm³.

Værktøjer, du skal bruge

• Videnskabelig lommeregner eller regnearkssoftware
• Blyant og papir til mellemregninger
• Adgang til et velrenommeret periodisk system med atomradius

Vigtig bemærkning

Denne metode behandler et atom som en perfekt kugle, hvilket er en nyttig tilnærmelse til mange indledende beregninger. Imidlertid udviser rigtige atomer elektronskyfordelinger beskrevet af kvantemekanik, hvilket gør deres sande form mere kompleks. Overvej altid konteksten af ​​din opgave, når du anvender denne forenklede model.